杏花村排澇站泵型選擇設計

殷憲柱 琚澤偉 顧 雙

（1.宿遷市水務勘測設計研究有限公司 宿遷 223800 2.江蘇省駱運水利工程管理處 宿遷 223800）

1 設計參數

杏花村排澇站設計參數見表1。

2 泵型選擇

2.1 泵站特征揚程

根據表1所示泵站特征水位，確定泵站各工況凈揚程如下：

抽排設計凈揚程＝出水池設計水位-進水池設計水位=13.75-7.25=6.5m

抽排最高凈揚程＝出水池最高運行水位-進水池最低運行水位=15.98-5.75=10.23m

但考慮出水池最高水位為外河防洪水位遠超《泵站設計規范》中規定出水池最高水位為承泄區20年一遇最高3d平均水位14.69m（取自可研），故該工程的抽排最高揚程取以下兩種工況的最大值。工況一：外河為防洪水位內河為設計水位；工況二：外河為設計水位內河為最低水位。經計算，工況一最大凈揚程為8.73m，工況二最大凈揚程為8.00m，故該工程的最大凈揚程取值為8.73m。

當外河達到防洪水位時（1954年典型洪水遭遇10年一遇區間洪水），可對清溪河進行調蓄，當水位低于蓄水位7.55m時不進行抽排。

2.2 泵型選擇原則

從技術、經濟等方面考慮，泵型選擇主要遵循原則包括：①機組運行效率高、高效范圍寬，以降低運行費用；②機組技術成熟、運行安全可靠，以提高運行保證率；③機組汽蝕性能好，保證機組在使用壽命周期內檢修次數少；④檢修、維護方便，便于運行管理；⑤與土建、電氣、金結工程綜合考慮，經濟技術上合理、可行。

2.3 水力機械比選

一般情況下，水泵臺數多則運行調度靈活性較好、工程投資較多；主泵臺數少則運行調度靈活性下降、工程投資較少，因此水泵臺數的選擇應對經濟性和運行調度靈活性進行綜合考慮。

表1 杏花村排澇站設計參數表

表2 五種方案水泵參數對比表

杏花村排澇站設計凈揚程為6.5m，最大凈揚程為8.73m，參照目前已成熟的水泵類型，可選擇立式軸流泵及潛水泵。本次工程根據設計流量及揚程選擇以下5種泵型：

方案一：2臺套1200QZ-70（0°）+2臺套900QZ-70B（-2°）

方案二：4臺套1200QZ-85（-2°）

方案三：3臺套1400 ZLB 5.5-7.5（-4°）

方案四：3臺套1400QZ5.5-7.5（-4°）

方案五：2臺套1600QZ8.4-6（-2°）

5種水泵型號參數對比見表2，5種方案優缺點對比見表3。

綜上所述，潛水泵在機組安裝、操作運行、噪音、環境等方面具有普通軸流泵（混流泵）無法比擬的優勢，但其在日常維護等方面又不如傳統泵型便捷，考慮杏花村排澇站屬于城市排澇站，對周邊的環境、景觀及噪音有著較高的要求，本次工程初步推薦潛水泵。方案四的水泵效率偏低，故排除方案三、四。同時方案一、二、五投資差別不大，現對整個排區的調度方案進行研究，以進一步確定更為合適的方案。

從南湖片、東南湖排區的現有水系條件和調度運行方面考慮，杏村片匯水可以融入清溪河統一調度，南湖片、東南湖排區滯蓄水量大，調節能力強，且已建設的南湖站和清溪河站機組已達10臺、平天湖2座泵站規劃11臺機組，南湖片調度和東南湖排區調度都具有極大的靈活性。在大系統、大調蓄和現有的大聯通條件下，杏花村排澇站主泵的單機流量對小流量要求的概率基本可以不予考慮。

表3 五種方案優缺點表

以上各泵站的單機流量在2.75～5.6m3/s，且多為潛水軸流泵，考慮維修保養的方便性和單泵維護成本、保證率等因素，杏花村排澇站單泵流量也應控制在此范圍內較為合理。

同時考慮杏花村排澇干溝及1#干溝抽排底水的需要，故選擇2臺套1200QZ-70（0°)+2臺套900QZ-70B（-2°）立式潛水軸流泵。

3 結論

根據杏花村排澇站的工程特點，結合其所處的地理位置，本次從水泵的水力性能、運行費用、機組安裝、機械制造、運行操作、檢修維護，及對土建、施工的要求等方面進行研究，為今后城市排澇站的設計提供了一定的參考價值■